Anatomie, fysiologie en pathologie
Hoofdstuk 1: De basis van anatomie en fysiologie
Definities
*Anatomie = Kennis van bouw en samenstelling van het gezonde dier.
De anatoom beschrijft dat een kat een hart heeft dat uit 2 boezems en 2 kamers bestaat.
*Fysiologie = Het bestuderen van het normaal functioneren van het gezonde dier. -
De fysioloog maakt duidelijk dat het hart het bloed met grote kracht in de slagader pompt.
*Pathologie = Ziekteleer die het ontstaan en verloop van ziekten bestudeert
De patholoog houdt zich bezig met de oorzaak van bijvoorbeeld hartspierontstekingen en de dierenarts
probeert deze te genezen.
*Therapie = Het behandelen van ziekten.
Anatomie en fysiologie
De onderverdeling van groot naar klein van een dier:
Organisme – orgaansysteem – orgaan – weefsel – cel
*Organisme = Het dier zelf (hond, kat)
*Orgaansysteem/orgaanstelsel = Een aantal organen dat samen één functie heeft (Spijsverteringsstelsel)
*Orgaan = Een functionele eenheid van het lichaam dat een bepaalde functie heeft (maag)
*Weefsel = Een complex van gelijksoortige cellen met dezelfde of een vergelijkbare vorm en functie
(Spierweefsel)
*Cel = Een georganiseerde levenseenheid met o.a. een celmembraan, cytoplasma en een kern. Het
kleinste functionele eenheid van het lichaam (Darmcel)
Celbiologie
De opbouw van een cel
Iedere cel wordt omgegeven door een dun laagje, het celmembraan. Binnen in de cel zit een vloeistof,
waarin allerlei stoffen zijn opgelost, dat is het cytoplasma. Cytoplasma is opgebouwd uit celvloeistof en
celorganellen.
,7 belangrijke onderdelen van een cel:
1. Cytoplasma
2. Endoplasmatisch reticulum
3. Ribosoom op het endoplasmatisch reticulum
4. Lysosoom
5. Golgi -apparaat
6. Mitochondriën
7. Celkern met chromosomen
Het celmembraan
Functies van de celmembraan:
-Het vormt een grens tussen de cel en de buitenwereld
-Neemt voedingsstoffen op
-Geeft afvalstoffen af
-Vangt signalen op
-Interacties met andere cellen
Het celmembraan bestaat uit een dubbele laag vetmoleculen (fosfolipiden). Tussen de fosfolipiden steken
grote eiwitmoleculen uit. Het celmembraan is semipermeabel (Selectief doorlatend). Stoffen kunnen zowel
passief (zonder energieverbruik door de cel) of actief (energieverbruiken) het membraan passeren,
hierdoor reguleert het membraan wat in de cel terechtkomt, blijft of de cel verlaat.
Transporteiwitten
Een cel heeft energie en bouwstoffen nodig om in leven te blijven, dat verwerkt hij en daarbij ontstaan
afvalstoffen die de cel moet lozen, daarom kan de celwand niet zijn cel afsluiten van de omgeving. Iedere
cel heeft transporteiwitten die dwars door de celwand steken, er zijn 2 groepen transporteiwitten: Een
ionkanaal en een ionenpomp.
Ionkanaal
*ionkanaal = een eiwit dat een porie (gaatje) vormt in het celmembraan.
Het functioneert als een kraan, als een ionkanaal wordt opengezet dan stromen ionen (moleculen) van de
plaats met de hoogste concentratie naar de plaats met de laagste concentratie.
Ionen zijn geladen deeltjes zoals Natrium of Kalium.
Ionenpomp
Deze transporteiwitten grijpen een ion en transporteren het dan door het celmembraan heen naar de
andere kant. Dit transport kost de cel energie. Ionenpompen kunnen ionen ook transporteren van laag naar
hoog.
,Cytoplasma
Het cytoplasma bestaat uit celvloeistof met daarin opgelost talloze soorten eiwitten, suikers en ionen. In het
cytoplasma liggen de celorganellen (Orgaantjes).
Dit zijn mitochondriën, het endoplasmatische reticulum, de ribosomen, lysosomen, het golgi-apparaat en de
kern. Alle celorganellen hebben een wand die bestaat uit 2 lagen vetmoleculen, net als het celmembraan.
Mitochondriën
*Mitochondriën = zijn grote celorganellen, ze fungeren als de energiecentrale van de cel.
De belangrijkste functie van de mitochondriën is de productie van ATP (energiebron)
(Rode bloedcellen bevatten géén mitochondriën)
Het endoplasmatisch reticulum
*Het endoplasmatisch reticulum = (Endo = binnen, reticulum – netwerk) bestaat uit een netwerk van
membranen die net zo zijn opgebouwd als het celmembraan.
Het bevat de ribosomen die een belangrijke functie hebben bij de eiwitvorming (grondstoffen opslaan,
transport van eiwitten naar het Golgi-apparaat waar de eiwitten worden opgeslagen)
Lysosomen
*Lysosomen = bevatten enzymen die de afvalstoffen van de cel afbreken, zodat de afbraakproducten
hergebruikt of uitgescheiden kunnen worden
(De vuilnisbelt van de cel)
Golgi-apparaat
*Golgi-apparaat = Stoffen die in de cel gemaakt zijn, worden hier opgeslagen en kunnen op een later
moment weer worden afgegeven.
(Voorraadschuur van de cel)
Centrosomen
*Centrosomen = bestaan uit een klompje eiwitten die zich sterk kunnen verlengen en samentrekken.
Ze spelen een belangrijke rol bij de celdelingen (Mitose en meiose)
De celkern
*De celkern = hier ligt het genetisch materiaal (DNA) van de cel opgeslagen.
Dit genetische materiaal is DNA, een stukje DNA met een bepaalde functie is een gen. In de celkern liggen
heel veel genen aan elkaar. Deze groep genen is een chromosoom. Niet alle genen liggen op hetzelfde
chromosoom; er bestaan meerdere chromosomen.
*Chromosoom = een verzameling DNA die een deel van de genetische informatie van het organisme bevat.
Een lichaamscel bevat van elke soort chromosoom 2 varianten: één chromosoom van de moeder en één
van de vader. Dit zijn homologe chromosomen; ze zijn gelijkwaardig.
*Maternale homoloog = De moeder chromosoom
*Paternale homoloog = De vader chromosoom
Dit wordt ook 2N of diploïd genoemd, hierbij is N het aantal soort chromosomen (bij de mens 23) en 2 zegt
dat iedere cel iedere chromosom dubbel heeft, in totaal heeft de mens dus 46 chromosomen.
Communicatie tussen cellen
Een cel is een onderdeel van een weefsel, van een orgaanstelsel en van een organisme. Een cel die geen
signalen van andere cellen in het lichaam krijgt, sterft af.
,De communicatie van cel tot cel gebeurt door chemische stoffen (neurotransmitter), dit kan op korte en
grote afstanden.
Grote afstandscommunicatie gaat via de bloedbaan door middel van hormonen.
Celreceptoren
*Receptoren = eiwitten die chemische signalen waarnemen, ze zitten in de celwand.
Iedere signaalstof heeft een apart soort receptor, een receptor voor insuline kan alleen insuline
waarnemen.
Signaalstoffen kunnen zowel lichaamseigen (endogene) als lichaamsvreemde (exogene) chemische
verbindingen zijn.
Wanneer een signaalstof bij de cel aankomt, bindt hij zich chemisch aan dat deel van zijn receptoreiwit dat
aan de buitenkant van de celwand uitsteekt. Daardoor verandert het receptoreiwit van vorm. Ook dat deel
van het receptoreiwit dat in het cytoplasma steekt verandert van vorm.
Deze vormverandering kan leiden tot het openen van (ion)kanalen en het activeren van een aantal eiwitten
dat op hun beurt weer andere eiwitten activeren, die ook weer nieuwe eiwitten activeren.
Zo’n keten van activeringen heet een cascade/waterval, het nut van een cascade is dat een aanraking van
één signaalmolecuul met één receptoreiwit kan leiden tot een activering van tienduizend doeleiwitten.
Een signaalstof activeert een receptoreiwit, dat zijn beurt weer de cel activeert.
Een en dezelfde stof kan ook verschillende receptoren in verschillende organen prikkelen en daarbij
verschillende reacties van een cel uitlokken.
Remmechanisme
Iedere activering van een cel moet ook een remmende mechanisme hebben. Er is een mechanisme nodig
dat ervoor zorgt dat het signaal van de cel ongedaan wordt gemaakt; een rem. Deze rem functioneert op
verschillende niveaus.
De chemische verbinding tussen signaalstof en receptor is niet blijvend sterk en laat na uiteindelijk vanzelf
los; de receptor neemt zijn oude, niet – activerende vorm dan weer aan. Er zijn stoffen die de
neurotransmitters afbreken, zodat ze niet weer aan een receptor kunnen binden. Het cytoplasma is gevuld
met speciale eiwitten die de geactiveerde eiwitten afbreken.
, De celdeling
Cellen hebben een beperkte levensduur: rode bloedcellen leven maar 100 dagen. Om ervoor te zorgen dat
er geen te kort aan rode bloedcellen ontstaat, moeten de bloedvormende cellen in het beenmerg zich
continue vermenigvuldigen. Dit doen ze door te delen. De afgestorven cellen moeten vervangen worden.
Normale celdeling oftewel mitose
*mitose = normale celdeling, dit vindt plaats in alle cellen behalve in de geslachtscellen.
Als een cel in tweeën gedeeld moet worden, dan moet ook de kern in tweeën worden gedeeld; het aantal
chromosomen wordt gehalveerd. De chromosomen moeten eerst verdubbeld worden tot 2 sets
‘zusterchromosomen’ en daarna over beide cellen verdeeld worden.
Mitose in het kort:
- Eén cel (2N) kopieert zijn genetische informatie -> één cel (4N)
- De cel (4N) ondergaat deling -> twee cellen (2 x 2N)
- De dochtercellen zijn identiek.
Reductiedeling oftewel meiose
*Meiose = De vorming en vermeerdering van de geslachtscellen (eicellen en spermacellen) .
Bij de bevruchting van een eicel door een zaadcel smelten de kernen van beide cellen samen.
Als de kernen van de ei en zaadcellen gelijk zijn aan de kern van een gewone lichaamscel (2N), dan zou
de dochtercel 2N chromosomen van de ei en zaadcel krijgen dus in totaal 4N.
Een cel kan niet functioneren met 4N: Daarom bestaat de reductiedeling.
*Reductiedeling = hierbij wordt het normale aantal chromosomen gereduceerd tot de helft (1N per cel,
haploïd)
Een groot verschil tussen meiose en mitose is dat naast dat dochtercellen haploïd (1N) zijn en niet diploïd
(2N), dat waar bij mitose alle dochtercellen identiek zijn (precies dezelfde chromosomen), bij meiose de
chromosomen niet identiek zijn.
Meiose in het kort:
-Eén cel (2N) kopieert zijn genetische informatie -> één cel (4N)
-De cel (4N) ondergaat deling -> twee cellen (2 x 2N)
-De cellen (2 x 2N) ondergaan nogmaals deling -> 4 cellen (4 x 1N)
-De dochtercellen zijn niet identiek
Zaad en ei cellen hebben maar 1N chromosomen en zijn allemaal anders. Bij bevruchting smelten ze
samen tot de eerste cel van het nieuwe dier en er ontstaat een kern van 1N + 1N = 2N chromosomen: Het
normale aantal voor de lichaamscellen.
